量产4nm，进军2nm，为何台积电能成为世界第一？

　　文/DoNews专栏作者 maomaobear

　　日前，台积电在其官网所披露的二季度财报分析师电话会议材料中，提及4nm工艺的。

　　台积电CEO、副董事长魏哲家在会上表示，他们将推出4nm工艺，作为5nm工艺家族的延伸。4nm工艺将兼容5nm工艺的设计规则，计划在2022年大规模量产。

　　同时，台积电3nm工艺也将大规模量产，后者计划量产的时间是2022年下半年。3nm工艺能把晶体管密度较5nm将提升70%，运行速度提升10%到15%，能效提升25%到30%。

　　而且台积电2nm技术也已经突破，台积电将切入环绕式栅极技术 (gate-all-around，简称 GAA)技术，并获得技术重大突破，成功找到切入 GAA 路径。2nm量产也有曙光。

　　当中国自主产业链90nm都非常困难的时候，台积电高歌猛进超越英特尔成为世界第一，它是如何做到的?

　　张忠谋传奇

　　台积电的创始人是张忠谋，创办台积电时他已经55岁了。

　　张忠谋浙江宁波人，出生于1931年，其父曾任宁波市鄞县财政局长，其母是宁波清代著名藏书家徐时栋的后人。算是世家子弟。

　　出生当年，918事变爆发，日本侵华。他从小就为避战乱辗转迁徙。在南京、广州、重庆、上海、香港都住过，童年时光大部分都在香港度过。

　　1941年，太平洋战争爆发，日本入侵香港，其父张蔚观又携妻带子前往重庆，张忠谋进入重庆南开中学就读。

　　抗日战争打完了是内战，1949年，新中国成立，18岁的张忠谋进入美国哈佛大学，全校1000多位新生，他是唯一的中国人。

　　1950年，张忠谋转学到了对面的麻省理工学院，专攻机械工程。1954年，获美国麻省理工学院机械系硕士学位。

　　硕士毕业后，张忠谋没有通过博士资格考试。他工作了，手里拿着包括希凡尼亚和福特汽车在内的4家公司聘书，他去了Sylva-nia半导体部门当工程师，踏入半导体业。当时半导体行业还在婴儿期，他是最初的从业者。

　　1958年，27岁的张忠谋来到德州，进入德州仪器，为德州仪器第一个中国员工。当时德州仪器年营业额不到1亿美元。而沉浸在半导体技术研发中的张忠谋常与同事、集成电路(IC)的发明人Jack Kilby一起喝咖啡、谈研究，他目击了集成电路的发明历程。

　　1965年，升任集成电路部门总经理。1972年，先后就任德州仪器公司副总裁和资深副总裁，是德州仪器的第三号人物，仅次于董事长和总裁。此时德州仪器早已成为世界第一，在全球有6万员工，其中一半归张忠谋管。是最早进入美国大型公司最高管理层的华人。

　　1985年，53岁的张忠谋放下“美国梦”，回到台湾担任工业技术研究院院长。

　　1987年，55岁的他创立台积电，开创的晶圆代工(foundry)模式。

　　可以说，没有张忠谋，就没有台积电。作为一个美国半导体行业的资深从业者，他几十年的职业生涯掌握了半导体制造的所有细节，有丰富的资源与人脉。

　　千军易得，一将难求，这种领军人物，带来人才，技术，资源，为台积电做了奠基。

　　台积电的崛起

　　1987年台积电成立的时候，并没有很大优势。在它之前有台联电。虽然台积电也得到了台湾官方的很多的帮助，但是起步还是很难的。

　　这个时候张忠谋开始发挥人脉关系，1988年，他通过私人交情将老朋友安迪·格鲁夫(英特尔公司前董事长和首席执行官)请到台湾对台积电开展认证，争取为英特尔代工产品。

　　通过认证，台积电拿到世界半导体行业入门证。

　　然后，他又帮麻省理工的师弟，高通创始人欧文·雅各布斯做无线芯片，赚到第一批利润。

　　安迪·格鲁夫、欧文·雅各布斯这些普通人眼中的大牛，对张忠谋来说，都是朋友和小兄弟。

　　台积电很清楚专利纠纷的问题，所以投资者他找了飞利浦，利用飞利浦的技术，避开纠纷。这样，台积电积累了第一桶金。

　　1998年，台积电用了11年，才在0.18微米制程上勉强赶上IDM，有了足够的竞争力。

　　2000年起，12寸厂成为新建晶圆厂主流，但一座造价高达25至30亿美元，不仅中小IDM负担不起，大型IDM要投资也常显吃力，台积电开始获得越来越多的重量级客户，台积电开始腾飞。

　　同年，台积电收购了世大，张忠谋把德州仪器时期的小弟张汝京的厂子给收购了，小弟弟事先没有得到通知，怒而出走创立了中芯国际。

　　但是，台积电通过收购，压倒了台联电，确立了老大的位置。

　　2007年后，智能手机兴起，苹果和高通、海思的大量订单让台积电不断加速追赶世界领先。

　　2010年，在28nm工艺路线上，台积电押对了宝，在28nm上超越三星等竞争对手。

　　2013年，台积电的16nm工艺接近英特尔14nm工艺，开始赶超英特尔。

　　2017年，台积电7nm工艺试产，英特尔10nm推迟，台积电终于成龙，进入无人区。此时，台积电成立30年。

　　2018年张忠谋退休，功德圆满。

　　5nm、4nm、3nm、2nm，台积电已经开始领先。

　　台积电的启示

　　台积电虽然不是张忠谋一人之力，但是没有张忠谋就没有台积电。

　　这种顶级产业，就是千军易得，一将难求。张忠谋在德州仪器的小弟张汝京创办中芯国际也是如此。

　　在技术壁垒、专利壁垒森严，资金密集的芯片制造行业，没有人脉与积累是很难入场的。

　　在发展初期，政府扶持是必要的。台湾的芯片制造业，当时的台湾政府机构在资金上，技术上，人才上，金融服务上给了很大支持。没有台湾政府机构的支持，台湾就不会有先进的芯片产业。

　　在芯片制造上，积累和耐心很重要。芯片一代代更新，一代技术路线选错了，就可能损失好几年，损失几百亿。

　　经济形势变化，遇到经济危机需求下降，往往会搞死一家企业。

　　很多半导体制造企业都没有坚持下来，而台积电坚持下来了。

　　这两天，中芯国际上市，寒武纪上市，这是好事。但是成就不是一蹴而就的。

　　长时间扶持，坚定的跟踪，在技术节点突破，中国大陆也能制造出下一个台积电。